在塑溶胶组合物中可用作塑化剂的单苯甲酸酯类似物制造技术

在聚合物分散体，如塑溶胶、熔融混合物和粘结剂等等应用中可用作塑化剂的独特的3‑PPB单苯甲酸酯类似物。所述类似物与3‑苯基苯甲酸丙酯结构上相似和/或衍生自3‑苯基苯甲酸丙酯，且在此之前不知道其用于工业应用中，尤其是不作为塑化剂用于聚合物应用中。基于应用，相比传统塑化剂，通过采用本发明专利技术的单苯甲酸酯类似物所带来的益处包括：优异的溶合性能和流变、低粘度和显著改善的随时间的粘度稳定性，可比的或改善的Tg抑制、固化和开放时间，以及健康、安全和环保益处等等。

A phthalate ester analogue used as a plasticizer in a sol-gel composition

The dispersion in the polymer, such as plastisols, molten mixture and binder and plasticizer application can be used as a unique 3 PPB monobenzoate analogues. The analogs with 3 phenyl propyl benzoate similar structural and / or derived from 3 phenyl propyl benzoate, and do not know before for industrial applications, especially as a plasticizer for polymer application. Based on the application, compared with the traditional single plasticizer, benzoic acid ester analogues by the invention of the benefits include: the stability of viscosity with time performance and rheology, low viscosity and improve the dissolution of excellent, comparable or improved Tg inhibition, curing and opening, as well as health, safety and the environmental benefits and so on.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在塑溶胶组合物中可用作塑化剂的单苯甲酸酯类似物
本专利技术涉及在各种聚合物应用中用作塑化剂的非邻苯二甲酸酯型单苯甲酸酯类似物。所述聚合物应用包括但不限于塑溶胶、粘结剂、填缝剂、建筑涂料、工业涂料、OEM涂料、油漆、油墨、罩光涂料(“OPV’s”)、其它涂料、抛光剂等等。具体地，本专利技术涉及采用单苯甲酸酯，即3-苯基苯甲酸丙酯(3-phenylpropylbenzoate)的类似物来改善塑溶胶应用中聚合物的使用性能。本专利技术的类似物相对于在塑溶胶中使用的传统的高溶合(solvating)或特殊塑化剂除其它优点外，具有如由它们的可比的(comparable)或更好的流变以及溶合性能和粘度稳定性证实的良好加工性。它们在类似应用中还相比3-苯基苯甲酸丙酯)表现出意想不到的改进性能，特别是在粘度稳定性方面。本专利技术还涉及包含本专利技术的单苯甲酸酯类似物的塑溶胶组合物以及用于塑溶胶组合物的本专利技术的单苯甲酸酯类似物和其它塑化剂的混合物。
技术介绍
塑化剂作为聚合物添加剂已知超过一个世纪。大多数高容量塑化剂开发于过去的七十年中，主要与乙烯树脂(vinyl)或其它聚合物质使用。特别是在聚氯乙烯(PVC)应用如塑溶胶中，塑化剂比任何其它类型的聚合物添加剂应用得都多。采用塑化剂的种类众多的应用是众所周知的。已生产出了数百种塑化剂，但仅有少数几种与乙烯树脂或其它聚合材料结合时具有可接受使用性能的留下来。通用的邻苯二甲酸酯占每年采购塑化剂量的大多数且大多时候被选用于复合软质乙烯树脂。典型的塑化剂被定义为一种有机液体，其使聚合物软化并更可用，只要该聚合物和塑化剂至少部分相容。塑化剂针对众多应用根据需要用于调整聚合物的硬度(或柔软性)、改变拉伸性能(如强度、伸长率或柔性)以及促进可加工性，包括但不限于软质乙烯树脂应用。塑化剂也用作树脂(聚合物)颗粒，如PVC散布的媒介。该散布起初为两相非匀质系统。塑化剂促进均相系统的形成且在加热时发生聚合物融合(fusion)。溶合能力(solvatingpower)越高，系统融合的温度越低，从而减少了驻留时间并且提高了聚合物组合物可加工成最终产品的速度，结果是获得一种更快、更有效且更经济的工艺。在粘结剂中，塑化剂被用作添加剂来改变粘结剂以及由干燥的粘结剂形成的膜的物理性质。塑化剂促进粘结结合的形成并在老化后防止结合的失效，而不会不利地影响粘合度，降低粘合剂膜的玻璃转化温度，使聚合物更柔韧，胶更有效，以及通过降低最低成膜温度(MFFT)来增强成膜。塑化剂还作为聚合物成分的流体载体。在所有应用中，塑化剂与基础聚合物必须至少部分相容。相容性是选择塑化剂的一个重要的要求。塑化剂还应具有化学稳定性，低毒性和低挥发性。最后，塑化剂还应是经济可行的。塑化剂可得自多种备选的化学物质中，且包括本申请中将更充分地进行描述的：1)通用型；2)特制型和3)次级稀释型。塑化剂还可基于其溶合散布固体聚合物的能力和/或其在塑溶胶中的凝胶和融合温度进行区分。凝胶和融合温度决定生产速度并受塑化剂溶合能力的影响。仅为举例，包含二苯甲酸酯塑化剂的塑溶胶的凝胶和融合温度将低于包含通用邻苯二甲酸酯的塑溶胶，从而在该特定应用中实现加工速度。对于大多数应用，通用塑化剂在性能特性和经济性方面提供优异的折中。一些例子包括邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP或DOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二辛酯(DnOP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二丙基庚酯(DPHP)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP或DEHT)以及二(异壬基)环己胺-1,2-乙二酸酯(DIDC，巴斯夫(BASF)的HexamoilTM,或)。环境监管导致了“下一代”通用非邻苯二甲酸酯型塑化剂的开发，如DOTP和DIDC。虽然从化学上讲DOTP是一种邻苯二甲酸酯，但并非一种正邻苯二甲酸酯(orthophthalate)，其使用正经受日益增长的监管压力。这些“下一代”的邻苯二甲酸酯替代物是可行的；然而，在乙烯树脂组合物，特别在塑溶胶中其并非总能提供所需的性能(即其具有较差的相容性，导致速度较慢、凝胶温度较高、凝胶强度较低)。多种塑化剂的混合物可用来调节性能，虽然该途径可能有一些局限性。但是，一些应用要求通过仅采用通用塑化剂不能达到的性能。要求较高抗油和溶剂性的应用就是此种例子之一。通用邻苯二甲酸酯易于采用非极性溶剂如己烷进行提取，使得备选塑化剂应为更好的选择。对PVC和其它聚合物应用为更高溶合剂(highersolvator)的塑化剂也存在需求。这些高溶合剂还应具有有利的流变特性(rheologyprofile)。已开发了特制型塑化剂来部分满足对高溶合剂的需要，而最受欢迎的是较低分子量的邻苯二甲酸酯。这种塑化剂的一个例子是常被用作高溶合性塑化剂的邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)。邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)也是可用的高溶合性、特种型塑化剂。非邻苯二甲酸酯型、高溶合性塑化剂的例子包括二苯甲酸酯、一些柠檬酸酯、烷基磺酸酯以及某些磷酸酯。对苯二甲酸二丁酯(DBTP)和正烷基吡咯烷酮也已被推荐为特种型、高溶合剂塑化剂。由于高粘度或差的流变特性，大多数高溶合性塑化剂的有用性受到限制。理想的塑化剂在溶合特性和流变特性方面拥有良好的平衡。苯甲酸酯塑化剂包括二苯甲酸酯和单苯甲酸酯，如用于多种聚合物应用(包括乙烯树脂工业)的二乙二醇二苯甲酸酯(DEGDB)和二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)。DEGDB是一种优异的塑化剂，但由于其高凝固点，还开发了与DPGDB的混合物以利用DEGDB的效用。几年前，引入了一种DEGDB、DPGDB和三乙二醇二苯甲酸酯(TEGDB)的混合物作为高溶合性二苯甲酸酯混和物。最近，引入了一种作为塑化剂/聚结剂，除了其它应用外可用于塑溶胶、粘结剂、建筑用漆和涂料以及抛光剂的新型二苯甲酸酯三混物。基于其与聚合物广泛的相容性，该包含以各种比例存在的DEGDB、DPGDB和1,2-二苯甲酸丙二醇酯(PGDB)并以975P销售的三混物已被发现对多种应用都非常通用。该三混物对于聚氯乙烯应用具有良好溶合性能。其使用性能相比传统的高溶合性邻苯二甲酸酯塑化剂以及传统的苯甲酸酯塑化剂要好。合适的应用包括：塑溶胶，包括但不限于PVC和基于丙烯酸的塑溶胶；粘结剂，包括但不限于聚醋酸乙烯酯和乙烯醋酸乙烯；填缝剂和密封剂，包括但不限于聚硫化物；以及涂料，包括但不限于乙烯丙烯酸型、丙烯酸型和苯乙烯丙烯酸型。已知可用作塑化剂的单苯甲酸酯包括:苯甲酸异癸酯、苯甲酸异壬酯以及苯甲酸乙基己酯。例如，苯甲酸异癸酯一直被描述为可用作油漆组合物的聚结剂，并在授予Arendt的美国专利号5236987中用于塑溶胶的制备。苯甲酸异癸酯在授予Godwin的美国专利号7629413中也被描述为用作与邻苯二甲酸酯塑化剂一起的次级塑化剂以在PVC塑溶胶中提供更低的粘度和更低的挥发性。在与DEGDB和苯甲酸二甘醇酯的混合物中苯甲酸乙基己酯的使用在授予Arendt等的美国专利号6689830中进行了描述。苯甲酸的异壬酯在组合物，如乳化漆、混凝土、灰泥、粘结剂以及抛光剂中用作成膜剂在授予Grass等的美国专利号7638568中进行了描述。最近，如在WO2013/123127、WO2013/1231本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于聚合物分散体中的非邻苯二甲酸酯型塑化剂，包括2‑甲基‑3‑苯基苯甲酸丙酯、2‑苯基乙基2‑乙酸苯酯、苯丙酸苄酯或苯丙酸苄基甲基酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.26 US 62/056,1091.一种用于聚合物分散体中的非邻苯二甲酸酯型塑化剂，包括2-甲基-3-苯基苯甲酸丙酯、2-苯基乙基2-乙酸苯酯、苯丙酸苄酯或苯丙酸苄基甲基酯。2.一种塑溶胶组合物，包含：a.聚合物分散体；和b.塑化剂，所述塑化剂为3-苯基苯甲酸丙酯的类似物，选自2-甲基-3-苯基苯甲酸丙酯、2-苯基乙基2-乙酸苯酯、苯丙酸苄酯或苯丙酸苄基甲基酯，其中所述类似物作为主塑化剂单独使用，或作为次级塑化剂与其它塑化剂组合使用，并且所述类似物相比采用传统的高溶合或稀释塑化剂提供可比的或更好的溶合和流变特性以及改进的粘度稳定性。3.根据权利要求2所述的塑溶胶，其中所述聚合物分散体为PVC基聚合物或丙烯酸基聚合物。4.根据权利要求3所述的塑溶胶，其中所述塑化剂以约70phr的量存在。5.一种用于塑溶胶组合物的塑化剂混合物，包含与另外的塑化剂混合的2-甲基-3-苯基苯甲酸丙酯、2-苯基乙基2-乙酸苯酯、苯丙酸苄酯或苯丙酸苄基甲基酯，所述另外的塑化剂为邻苯二甲酸酯、磷酸酯、己二酸酯、壬二酸酯、油酸酯、琥珀酸酯、癸二酸酯、柠檬酸酯、偏苯三酸酯、对苯二酸酯、1,2-环己...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉姆·D·阿伦特，艾黙莉·麦克布莱德，斯蒂文·D·罗斯，杰瑞·安德鲁斯，
申请(专利权)人：艾默罗德卡拉玛化学品公司，
类型：发明
国别省市：美国,US